为赶在中国之前登月，NASA全力押注“星舰”

【文/观察者网 陈思佳】美国在2017年提出了重返月球的“阿耳忒弥斯”计划，并在2022年完成了首次无人绕月飞行测试。但由于载人航天器等设备的研制面临困难，美国“阿耳忒弥斯3号”载人登月任务一再推迟，现在已延期到2027年中期。

随着中国在2030年前实现载人登月的计划稳步推进，许多美国政客和媒体感到“焦虑”。近期，许多美国政客频频炒作“中美登月竞赛”，要求美国国家航空航天局（NASA）“抢在中国之前”完成登月任务。

美国有线电视新闻网（CNN）10月12日发文称，为了在2027年的期限前完成登月任务，NASA已全力押注美国太空探索技术公司（SpaceX）研制的“星舰”（Starship），将其作为任务的核心。然而，现阶段的“星舰”还处于起步阶段，许多重要的测试指标都还没有达成。

9月20日，美国得克萨斯州博卡奇卡“星舰基地”，发射台上的“星舰” IC photo

NASA航空航天安全顾问小组近日表示，“星舰”未来半年的表现将直接影响载人登月舱的进度，如果试飞不乐观，那么基于“星舰”第二级研制的载人登月舱可能无法按计划于2027年投入使用，交付或将推迟数年。

“星舰”即将在美国东部时间13日晚间进行第11次试飞。CNN称，现在所有人的目光都聚集在SpaceX的巨型火箭上，这次试飞的表现，可能决定美国在所谓“登月竞赛”中的成败。

美国押注SpaceX和“星舰”

NASA规划的“阿耳忒弥斯3号”任务，要比美国上世纪的登月任务更为复杂。CNN报道称，根据当前的路线图，任务将首先发射一艘仅配备基本系统的“星舰”飞船，用作“加油站”。该飞船将停留在轨道上，与后续发射的只装载推进剂的“星舰”对接，并接收推进剂。

在“加油站”装满后，SpaceX将发射一艘可以载人的“星舰”飞船，它被称为“星舰HLS”，配备支持生命所需的所有系统。“星舰HLS”将与“加油站”对接，加满推进剂，然后前往月球。

SpaceX的在轨加注推进剂效果图

与此同时，NASA将发射“太空发射系统”（SLS）火箭，把NASA宇航员乘坐的“猎户座”飞船送入太空。“猎户座”飞船与火箭分离后，将单独前往月球，然后在绕月轨道上与“星舰”着陆器对接。接着，两名宇航员将转移到“星舰HLS”，乘坐该飞船在月球南极着陆。

大约一周后，登陆月球的NASA宇航员将乘坐“星舰HLS”回到月球轨道，再次与“猎户座”飞船对接。“猎户座”将把宇航员送回地球，最终在太平洋上溅落。

“星舰HLS”概念图 SpaceX

在NASA的计划中，“星舰”是美国重返月球的核心，但现在“星舰”还没有完成几个关键的测试目标，包括“星舰”如何在轨加注推进剂。不仅如此，现在没有人确切知道SpaceX到底需要发射多少飞船进行在轨“加油”，才能为“星舰”提供足够多的推进剂。

一名SpaceX高管去年估计，可能需要10艘运载推进剂的“星舰”。但一名NASA官员近日透露，可能需要超过40艘“加油”飞船。

“星舰”所需的低温推进剂必须保持在超低温环境下，否则将会蒸发。前NASA官员道格·洛韦罗（Doug Loverro）表示，无论是10次还是40次，这些发射都必须快速进行，以减少蒸发的损失。

“星舰”将在美国东部时间10月13日19时15分（北京时间14日7时15分）执行第11次试飞任务。根据SpaceX发布的任务简报，本次试飞基于第10次试飞的结果，将为下一代“超重型”助推器收集数据，对防热屏进行压力测试，并演示未来返回发射场所需的机动。

这将是“星舰”第二代设计的最后一次试飞，SpaceX首席执行官马斯克在社交媒体上称：“V3应该会在今年年底前建造和测试（可能试飞）。V4着眼于2027年，可能接近150米高和7500吨重。”

为什么不复制“阿波罗”计划？

“阿耳忒弥斯3号”任务的复杂规划，引起许多批评人士的质疑。他们认为，NASA仍有可能执行更加简单的登月计划。在上世纪60至70年代的“阿波罗”计划中，NASA“土星5号”超重型运载火箭已包含载人登月所需的一切，包括载人舱和着陆器。

但CNN指出，出于多种原因，现在NASA已经无法复制“阿波罗”计划。一方面，太空飞行任务并不是找出既往任务的蓝图就能够重现，如今美国已经不具备上世纪“阿波罗”计划所依赖的供应链、制造工艺和制度能力。

另一方面，NASA希望通过“阿耳忒弥斯”计划完成比“阿波罗”计划更困难的任务，包括将宇航员送往月球南极地区。由于月球南极地形复杂，飞行路径也需要消耗更多能量，登陆难度更大。但南极地区潜藏的水冰和其他资源有望用于维持月球基地的运作。

前NASA局长比尔·纳尔逊称：“对于我们想要在月球表面进行的研究，特别是在难以到达的地方——南极，需要更大的着陆器。因为物理定律，你无法像‘阿波罗’计划一样把一切都带上去。”

NASA代理局长肖恩·达菲称，该机构对SpaceX充满信心，“我认为诚实很重要，如果确实有担忧，我们会公开。”

万一赌输了，怎么办？

尽管NASA已全力押注“星舰”，但许多分析人士怀疑，“星舰”未必能按照NASA规划的日程表投入使用。前NASA官员洛韦罗告诉CNN，他相信SpaceX公司能够兑现承诺，但该公司不一定能在中国完成载人登月之前让“星舰”投入使用。

洛韦罗认为，NASA的登月计划“过于艰难和复杂”，可能还需要十年时间才能实现，“NASA选择在‘阿耳忒弥斯3号’任务中使用‘星舰’的决定是错误的。”

前NASA局长吉姆·布里登斯廷9月也在美国参议院的听证会上表示：“坦率地说，如果你们是想赶在中国之前登陆月球，这不太现实。”布里登斯廷说，当前美国登月架构脆弱且过度依赖SpaceX，使计划易受冲击。

NASA航空航天安全顾问小组成员保罗·希尔（Paul Hill）8月参观了SpaceX的“星舰”研发设施，他在9月21日举行的会议上直言，“星舰”时间表面临重大挑战。航空航天安全顾问小组预计，“星舰”可能无法按计划在2027年投入使用，可能会“推迟数年”。

当地时间8月26日，“星舰”第10次试飞 IC photo

CNN称，NASA将“月球竞赛”的成败全部押在“星舰”上，让越来越多的美国人感到担忧，但目前并没有多少利益攸关方提议改变路线。

对此，一名前NASA官员透露，“星舰”在NASA专家团队进行的一系列技术审查中脱颖而出。这些审查不仅考察了“星舰”的性能，还评估了成本问题，因为NASA可支配的资金有限。

这名前官员表示，NASA原本希望选出两家公司来竞争，让他们分别研制月球着陆器，但NASA的资金不足以实现这一目标。他说：“从NASA的角度看，在那个阶段，这并不是一个有争议的决定。”

美国参议院商务委员会主席、得克萨斯州参议员特德·克鲁兹则在9月的听证会上表示，他认为现在考虑“星舰”的替代方案为时已晚，“现阶段，NASA架构的任何剧烈变化，都会对美国在太空领域的领导地位产生威胁。”

中国登月计划稳步推进

相较于美国喧闹而混乱的登月计划，中国的月球探索计划正在稳步发展，已经进行了多次绕月探测和取样任务，为在2030年前实现中国人首次登陆月球奠定基础。

今年4月23日，中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强表示，我国载人登月任务各项研制工作进展顺利，长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、望宇登月服、探索载人月球车等正在按计划开展初样研制试验工作，月球遥感卫星已完成立项和竞争择优，发射场、测控通信、着陆场等地面系统研制建设工作正按计划有序推进。

据央视新闻报道，6月17日，我国在酒泉卫星发射中心成功组织实施梦舟载人飞船零高度逃逸飞行试验，标志着我国载人月球探测工程研制工作取得新的重要突破。这是继1998年开展神舟载人飞船零高度逃逸飞行试验后，时隔27年我国再度组织实施此项试验。

梦舟载人飞船是我国面向后续载人航天任务完全自主研发的新一代载人天地往返运输飞行器，飞船自身采用模块化设计，可搭载最多7名航天员，整船性能达到国际先进水平。

梦舟载人飞船未来将成为支撑空间站应用与发展、载人月球探测等任务的核心载人飞行器，此次试验成功为后续载人月球探测任务奠定了重要技术基础。

8月6日，揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验在位于河北省怀来县的地外天体着陆试验场圆满完成。

揽月月面着陆器是我国面向首次载人月球探测任务全新研制的地外天体载人下降与上升飞行器，由登月舱和推进舱组成，主要用于环月轨道和月球表面间的航天员运输，可搭载2名航天员往返，并可携带月球车和科学载荷，是航天员登陆月球后的月面生活中心、能源中心及数据中心，能支持开展月面驻留和月面活动。

着陆起飞综合验证试验对月面着陆起飞系统方案、控制方案、触月关机方案、GNC与推进等分系统间接口匹配性进行系统综合验证。试验的圆满成功标志着我国载人月球探测工程研制工作取得新的重要突破。

8月15日，我国在文昌航天发射场成功组织实施长征十号系列运载火箭系留点火试验，是我国载人月球探测工程研制工作取得的又一项重要阶段性突破。

长征十号系列运载火箭是我国面向载人月球探测任务研制的新一代载人运载火箭，包括长征十号和长征十号甲两种构型。长征十号为带助推器的三级火箭，直径5米，最大高度92.5米，捆绑两个助推器，将在载人登月任务中承担梦舟Y载人飞船和揽月月面着陆器发射任务。

此次试验成功为载人月球探测任务奠定了重要技术基础。后续，长征十号系列运载火箭将全面应用于载人航天工程任务中，与梦舟载人飞船一起，实现我国载人天地往返运输系统的更新换代发展。

9月12日，我国在文昌航天发射场成功组织实施长征十号系列运载火箭第二次系留点火试验，按计划完成了全部预定系留点火试验。

国家航天局局长单忠德4月24日表示，中国探月工程始终秉持平等互利、和平利用、合作共赢的原则，与国际社会共享发展成果。中国将持续开放月球科研样品国际申请，我们期待全球科学家获得更多科学发现，共同拓展人类认知、造福全人类。

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